JP4844369B2

JP4844369B2 - 車両

Info

Publication number: JP4844369B2
Application number: JP2006325031A
Authority: JP
Inventors: 和宏久野
Original assignee: Equos Research Co Ltd
Current assignee: Equos Research Co Ltd
Priority date: 2006-11-30
Filing date: 2006-11-30
Publication date: 2011-12-28
Anticipated expiration: 2026-11-30
Also published as: JP2008137468A

Description

本発明は、車体の重心を移動させて車体を倒立した姿勢に保つ車両に関し、特に、車体の傾斜許容量の拡大を図ることができる車両に関するものである。

近年、車体を倒立した姿勢に保ちつつ走行する車両（以下、「倒立姿勢車両」と称す。）が実用化されつつあり、この倒立姿勢車両における車体の倒立姿勢制御に関する種々の技術が提案されている。

例えば、特開２００４−１２９４３５号公報（特許文献１）には、車体（乗員が乗車する筐体）の傾斜量に応じてバランサ（カウンタウェイト）を移動させることで、車体の重心を移動させてバランスを取り、車体を倒立した姿勢に保つ技術が開示されている。
特開２００４−１２９４３５号公報

しかしながら、かかる倒立姿勢車両は、一般に、小型であり、バランサの可動範囲が限られているので、車体の傾斜量に応じてバランサを十分に移動させることができない場合があった。その結果、例えば、急加速時や急制動時において、車体の傾斜量が傾斜許容量を超え、車体が倒れてしまうという問題点があった。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、車体の傾斜許容量の拡大を図ることができる車両を提供することを目的としている。

この目的を解決するために請求項１記載の車両は、搭乗部を有する車体と、その車体に支持されると共に、その車体に対し相対移動するスライダと、そのスライダに駆動力を付与して、そのスライダを前記車体に対し相対移動させるスライダ移動手段と、前記スライダに支持されると共に、そのスライダに対し相対移動するバランサと、そのバランサに駆動力を付与して、そのバランサを前記スライダに対し相対移動させるバランサ移動手段と、自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、その走行状態検出手段が検出した走行状態に基づいて、前記スライダ移動手段およびバランサ移動手段の少なくとも一方を駆動制御することで、前記スライダ及びバランサの少なくとも一方を移動させて、前記車体の重心を移動させる姿勢制御手段と、乗員により指示された前記車体の加速度を検出する加速度検出手段と、を備え、前記姿勢制御手段は、前記加速度検出手段により検出した加速度の絶対値が所定値よりも大きい場合に、少なくとも前記バランサ移動手段を駆動制御するよりも前に前記スライダ移動手段を駆動制御することで、前記スライダとバランサとを一体に移動させて、前記車体の重心を移動させる。

請求項２記載の車両は、請求項１記載の車両において、前記走行状態検出手段は、前記車体の傾斜量を検出するものである。

請求項３記載の車両は、請求項１又は２に記載の車両において、乗員の重量を測定する乗員重量測定手段と、乗員の身長が入力される乗員身長入力手段と、を備え、前記姿勢制御手段は、前記乗員重量測定手段の測定結果と前記乗員身長入力手段の入力結果と前記走行状態検出手段の検出結果とに基づいて、前記スライダ移動手段およびバランサ移動手段の少なくとも一方を駆動制御することで、前記スライダ及びバランサの少なくとも一方を移動させて、前記車体の重心を移動させる。

請求項４記載の車両は、請求項１から３のいずれかに記載の車両において、車速を検出する車速検出手段と、その車速検出手段により検出した車速が所定値よりも大きい場合に、少なくとも前記スライダを前記車体の後方側へ移動させるカウンタウェイト移動手段と、を備えている。

請求項１記載の車両によれば、スライダ移動手段およびバランサ移動手段の少なくとも一方を駆動制御することで、スライダ及びバランサの少なくとも一方を移動させることができる。これにより、車体の重心を移動させてバランスを取り、車体を倒立した姿勢に保つことができる。

また、スライダを車体に対し相対移動させると共に、そのスライダに支持されるバランサをスライダに対し相対移動させることで、スライダを介してバランサを車体に対し相対移動させることができるので、バランサのスライダに対する可動範囲が従来のバランサの可動範囲と同じであっても、スライダを車体に対し相対移動させる分、車体の傾斜許容量の拡大を図ることができるという効果がある。

また、スライダに支持されるバランサをスライダに対し相対移動させるように構成することで、スライダ及びバランサの移動構造を多段構造としたので、スライダ及びバランサの移動構造を小型化することができるという効果がある。その結果、車体へのスライダ及びバランサの配設スペースを省スペース化することができるので、車両が大型化することを抑制できるという効果がある。

また、走行状態検出手段が検出した走行状態に基づいて、スライダ移動手段およびバランサ移動手段の少なくとも一方を姿勢制御手段によって駆動制御することで、前記スライダ及びバランサの少なくとも一方を移動させて、前記車体の重心を移動させることができるので、車体の重心を実際の走行状態に基づいて精度良く移動させることができるという効果がある。
さらに、姿勢制御手段は、乗員により指示された車体の加速度を検出する加速度検出手段によって検出した加速度に基づいてバランサ移動手段およびスライダ移動手段を駆動制御するので、実際に車体の傾斜が発生するよりも前にバランサ及びスライダを移動させることができる。このとき、加速度検出手段によって検出された加速度の絶対値が所定値よりも大きい場合に、少なくともバランサ移動手段を駆動制御するよりも前にスライダ移動手段を駆動制御することで、バランサとスライダとを一体に移動させて、車体の重心を移動させるので、バランサ及びスライダを移動させる初期段階において、より大きく重心させることができる。即ち、加速度の絶対値が所定値よりも大きい場合には、車体の傾斜変化が速くなるところ、車体が傾斜し始める初期段階から、バランサの重量とスライダの重量とを合算した重量によって早期に車体の重心移動を行うことができる。これにより、車体の傾斜量が傾斜許容量を超える前にバランスを取った状態に復帰させることができるので、車体が倒れてしまうことを防止することができるという効果がある。

請求項２記載の車両によれば、請求項１記載の車両の奏する効果に加え、走行状態検出手段は、車体の傾斜量を検出するものであり、車体の傾斜量に基づいてスライダ及びバランサを移動させるので、車体の重心を実際の車体の傾斜量に基づいて精度良く移動させることができるという効果がある。

請求項３記載の車両によれば、請求項１又は２に記載の車両の奏する効果に加え、姿勢制御手段は、乗員重量測定手段の測定結果と乗員身長入力手段からの入力結果と走行状態検出手段の検出結果とに基づいて、スライダ移動手段およびバランサ移動手段の少なくとも一方を駆動制御することで、スライダ及びバランサの少なくとも一方を移動させて、車体の重心を移動させるので、乗員の身体差により生じる走行状態の変化に対応することができる。よって、車体の重心を乗員の身体差に基づいて精度良く移動させることができるという効果がある。

請求項４記載の車両によれば、請求項１から３のいずれかに記載の車両の奏する効果に加え、車速検出手段により検出した車速が所定値よりも大きい場合に、カウンタウェイト移動手段によって少なくともスライダを車体の後方側へ移動させておくことができるので、車体が傾斜し始める初期段階から、早期に車体の重心移動を行うことができる。これにより、車速が大きい場合には、車体の傾斜変化が速くなるところ、車体の傾斜量が傾斜許容量を超える前にバランスを取った状態に復帰させることができるので、車体が倒れてしまうことを防止することができるという効果がある。

以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１（ａ）は、本発明の第１実施の形態における車両１の正面図であり、図１（ｂ）は、車両１の側面図である。なお、図１では、乗員Ｐが座席１１ａに着座した状態を示している。また、図１の矢印Ｕ−Ｄ，Ｌ−Ｒ，Ｆ−Ｂは、車両１の上下方向、左右方向、前後方向をそれぞれ示している。

まず、車両１の概略構成について説明する。車両１は、図１に示すように、乗員Ｐが乗車する搭乗部１１及び連結リンク４０を有する車体１０と、その車体１０に配設されるカウンタウェイト８０と、車体１０の下方（図１下側）に設けられる左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒとを主に備え、車体１０の傾斜角度（前傾角度および後傾角度）に応じてカウンタウェイト８０を移動させることで、車体１０の重心を移動してバランスを取り、車体１０を倒立した姿勢に保つように構成されている。

搭乗部１１は、図１に示すように、座席１１ａ、アームレスト１１ｂ及びフットレスト１１ｃを主に備えている。座席１１ａは、乗員Ｐが着座するための部位であり、乗員Ｐの尻部を支持する座面部１１ａ１と、乗員Ｐの背部を支持する背面部１１ａ２とを主に備えている。

座席１１ａの左右両側（矢印Ｌ側および矢印Ｒ側）には、図１に示すように、乗員Ｐの上腕部を支持するための一対のアームレスト１１ｂが設けられている。このアームレスト１１ｂの一方（矢印Ｒ側）には、ジョイスティック装置５１が配設されている。乗員Ｐは、このジョイスティック装置５１を操作して、車両１の走行状態（例えば、進行方向、走行速度、旋回方向、或いは、旋回半径など）を指示する。

また、アームレスト１１ｂの他方（矢印Ｌ側）には、マンマシンインタフェース５９が配設されている。乗員Ｐは、このマンマシンインタフェース５９を操作して、自身の身長を入力する。

座席１１ａの前方側（矢印Ｆ側）下方には、図１に示すように、乗員Ｐの足部を支持するためのフットレスト１１ｃが設けられている。また、座席１１ａの後方側（矢印Ｂ側）には、後述する制御装置７０（図２参照）、各種センサ装置（図示せず）或いはインバータ装置（図示せず）等を収納するためのケース１１ｄが配設されると共に、座席１１の底面側（矢印Ｄ側）には、後述する回転駆動装置５２及び旋回駆動装置５３等の駆動源となるバッテリー装置（図示せず）が配設されている。

左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒは、後述するリンク機構３０（図４参照）に支持されており、そのリンク機構３０は、後述する連結リンク４０（図５参照）を介して、搭乗部１１に連結されている。また、カウンタウェイト８０は、連結リンク４０に配設されている。なお、詳細構成については、後に説明する。

次いで、図２を参照して、車両１の電気的構成について説明する。図２は、車両１の電気的構成を示したブロック図である。

制御装置７０は、車両１の各部を制御するための制御装置であり、図２に示すように、ＣＰＵ７１、ＲＯＭ７２、ＲＡＭ７３及びＥＥＰＲＯＭ７４を備え、それらがバスライン７５を介して入出力ポート７６にそれぞれ接続されている。また、入出力ポート７６には、ジョイスティック装置５１、走行駆動装置５２、旋回駆動装置５３、カウンタウェイト駆動装置５４、車両速度検出装置５５、ジャイロセンサ装置５６、カウンタウェイト位置検出装置５７、乗員重量測定装置５８、マンマシンインタフェース５９及び他の入出力装置６０等の複数の装置が接続されている。

ＣＰＵ７１は、バスライン７５により接続される各部を制御するための演算装置である。ＲＯＭ７２は、ＣＰＵ７１により実行される制御プログラム（例えば、図８に図示される姿勢制御処理、バランサ位置制御処理およびスライダ位置制御処理）や固定値データ等を格納した書き換え不能な不揮発性のメモリであり、加速度算出マップ７２ａと、車速閾値メモリ７２ｂとが設けられている。

加速度算出マップ７２ａは、車体１０の前後方向（矢印Ｆ−Ｂ方向、図１参照）へのジョイスティック装置５１の操作位置と車体１０の加速度との関係を記憶したマップであり（図１２参照）、ＣＰＵ７１は、この加速度算出マップ７２ａの内容から、車体１０の加速度を得ることができる。

車速閾値メモリ７２ｂは、制動時において車体１０の重心移動を素早く行うため、カウンタウェイト８０を予め所定の位置に移動させておくか否かを判断するための車速の閾値を記憶するためのメモリであり、ＣＰＵ７１は、この車速閾値メモリ７２ｂの値と後述する車両速度検出装置５５により検出した車両１の速度とを比較して、車速閾値メモリ７２ｂの値の方が小さい場合に、カウンタウェイト８０を予め所定の位置に移動させておくと判断する。

ＲＡＭ７３は、制御プログラムの実行時に各種のワークデータやフラグ等を書き換え可能に記憶するためのメモリである。ＥＥＰＲＯＭ７４は、電源投入状態において、制御プログラム実行時の各種ワークデータやフラグ等を書き替え可能に記憶するためのメモリであると共に、電源遮断後においても、その内容を保持可能な不揮発性のメモリであり、第１ウェイト目標位置マップ７４ａ、第２ウェイト目標位置マップ７４ｂ、バランサ目標位置マップ７４ｃ、スライダ目標位置マップ７４ｄ及び加速度閾値メモリ７４ｅが設けられている。

第１ウェイト目標位置マップ７４ａは、車体１０の傾斜角度とカウンタウェイト８０の目標位置との関係を記憶したマップであり（図９参照）、ＣＰＵ７１は、この第１ウェイト目標位置マップ７４ａの内容に基づいて、カウンタウェイト８０の目標位置を決定し、後述するカウンタウェイト駆動装置５４を駆動する。

第２ウェイト目標位置マップ７４ｂは、第１ウェイト目標位置マップ７４ａと同様に、車体１０の傾斜角度とカウンタウェイト８０の目標位置との関係を記憶したマップであり（図１３参照）、ＣＰＵ７１は、この第２ウェイト目標位置マップ７４ａの内容に基づいて、カウンタウェイト８０の目標位置を決定し、後述するカウンタウェイト駆動装置５４を駆動する。

なお、第１ウェイト目標位置マップ７４ａと第２ウェイト目標位置マップ７４ｂとのどちらのマップに基づいてカウンタウェイト８０を移動させるのかの判断は、後述するように、ＣＰＵ７１によって、加速度閾値メモリ７４ｅの値と加速度算出マップ７２ａから取得した車体１０の加速度とを比較することにより行われる。

バランサ目標位置マップ７４ｃは、車体１０の傾斜角度と後述するカウンタウェイト８０のバランサ８１の目標位置との関係を記憶したマップであり（図１６（ａ）参照）、ＣＰＵ７１は、このバランサ目標位置マップ７４ｃの内容に基づいて、バランサ８１の目標位置を決定し、後述するカウンタウェイト駆動装置５４のバランサモータ５４ａを駆動する。

スライダ目標位置マップ７４ｄは、車体１０の傾斜角度と後述するカウンタウェイト８０のスライダ８２の目標位置との関係を記憶したマップであり（図１６（ｂ）参照）、ＣＰＵ７１は、このスライダ目標位置マップ７４ｄの内容に基づいて、スライダ８２の目標位置を決定し、後述するカウンタウェイト駆動装置５４のスライダモータ５４ｂを駆動する。

なお、バランサ目標位置マップ７４ｃとスライダ目標位置マップ７４ｄとは、上述したように、ＣＰＵ７１によって、車速閾値メモリ７２ｂの値と車両速度検出装置５５により検出した車両１の速度とを比較することにより、カウンタウェイト８０を予め所定の位置に移動させておくと判断された場合に用いられるマップである。

加速度閾値メモリ７４ｅは、第１ウェイト目標位置マップ７４ａと第２ウェイト目標位置マップ７４ｂとのどちらのマップに基づいてカウンタウェイト８０を移動させるのかを判断するための加速度の閾値を記憶するためのメモリであり、ＣＰＵ７１は、この加速度閾値メモリ７４ｅの値と加速度算出マップ７２ａから取得した車体１０の加速度とを比較して、加速度閾値メモリ７４ｅの値の方が大きい場合に、第１ウェイト目標位置マップ７４ａに基づいてカウンタウェイト８０を移動させると判断する一方、加速度閾値メモリ７４ｅの値の方が小さい場合に、第２ウェイト目標位置マップ７４ｂに基づいてカウンタウェイト８０を移動させると判断する。

ジョイスティック装置５１は、上述したように、車両１を運転する際に乗員Ｐが操作する装置であり、乗員Ｐにより操作される操作レバー（図１参照）と、その操作レバーの操作状態を検出するための前後センサ５１ａ及び左右センサ５１ｂと、それら各センサ５１ａ，５１ｂの検出結果を処理してＣＰＵ７１に出力する処理回路（図示せず）とを主に備えている。

前後センサ５１ａは、操作レバーの前後方向（矢印Ｆ−Ｂ方向、図１参照）への操作位置を検出するためのセンサであり、ＣＰＵ７１は、前後センサ５１ａの検出結果（操作レバーの前後操作位置）に基づいて、後述する走行駆動装置５２の駆動状態を制御する。これにより、車両１は、乗員Ｐが指示した走行速度で走行する。

左右センサ５１ｂは、操作レバーの左右方向（矢印Ｌ−Ｒ方向、図１参照）への操作位置を検出するためのセンサであり、ＣＰＵ７１は、左右センサ５１ｂの検出結果（操作レバーの左右操作位置）に基づいて、後述する走行駆動装置５２と旋回駆動装置５３との駆動状態をそれぞれ制御する。これにより、車両１は、運転者Ｐが指示した旋回方向および旋回半径で旋回する。

具体的には、操作レバーが左右方向に操作されると、ＣＰＵ７１は、左右センサ５１ｂの検出結果に基づいて、旋回方向と旋回半径とを判断し、左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒにキャンバー角を付与するように、旋回駆動装置５３の駆動状態を制御すると共に（図６参照）、旋回半径に応じて左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒが差動するように、走行駆動装置５２の駆動状態を制御する。

なお、このように、本実施の形態では、左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒにキャンバー角を付与してキャンバースラストを発生させることで車両１を旋回させるので、左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒの中心線は互いに平行に保持されており、左右に操舵されることはない。但し、操舵機構を設けても良い。

走行駆動装置５２は、左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒを回転駆動させるための駆動装置であり、左の車輪１２Ｌに回転駆動力を付与するＬモータ５２Ｌと、右の車輪１２Ｒに回転駆動力を付与するＲモータ５２Ｒと、それら各モータ５２Ｌ，５２ＲをＣＰＵ７１からの命令に基づいて駆動制御する駆動回路及び駆動源（いずれも図示せず）とを主に備えて構成されている。

なお、本実施の形態では、各モータ５２Ｌ，５２Ｒが電動モータで構成されると共に、インホイールモータとして各車輪１２Ｌ，１２Ｒにそれぞれ配設されている。このように、Ｌモータ５２ＬとＲモータ５２Ｒとが左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒにそれぞれ回転駆動力を付与するように構成することで、例えば、デファレンシャル装置を設けると共に、そのデファレンシャル装置と左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒとを等速ジョイントで連結するといった複雑な構成を設けることなく、左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒを差動させることができる。但し、デファレンシャル装置及び等速ジョイントを介して１のモータ装置と左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒとを接続するように構成しても良い。

旋回駆動装置５３は、後述するリンク機構３０（図４参照）を屈伸させるための駆動装置であり、リンクアクチュエータ５３ａと、そのリンクアクチュエータ５３ａをＣＰＵ７１からの命令に基づいて駆動制御する駆動回路及び駆動源（いずれも図示せず）とを主に備えて構成されている。

なお、本実施の形態では、リンクアクチュエータ５３ａが伸縮式の電動アクチュエータ、即ち、ボールねじ機構（外周面に螺旋状のおねじを有するねじ軸と、そのねじ軸のおねじに対応する螺旋状のめねじを内周面に有してねじ軸に螺合されるナットと、それらねじ軸とナットとの両ねじの間に転動可能に装填された多数の転動体と、ねじ軸またはナットを回転駆動する電動モータとを備え、ねじ軸またはナットが電動モータにより回転駆動されることで、ねじ軸がナットに対して相対移動する機構）を利用した伸縮可能な電動アクチュエータとして構成されている。

カウンタウェイト駆動装置５４は、カウンタウェイト８０を移動させるための駆動装置であり、後述するバランサ８１を移動させるためのバランサモータ５４ａと、後述するスライダ８２を移動させるためのスライダモータ５４ｂと、それら各モータ５４ａ，５４ｂをＣＰＵ７１からの命令に基づいて駆動制御する駆動回路及び駆動源（いずれも図示せず）とを主に備えて構成されている。

なお、本実施の形態では、各モータ５４ａ，５４ｂが電動モータで構成されると共に、後述するバランサ移動機構部９０のねじ軸９１をバランサモータ５４ａが、後述するスライダ移動機構部９５のねじ軸９６をスライダモータ５４ｂが、それぞれ回転駆動することで、バランサ８１とスライダ８２とをそれぞれ独立して移動させるように構成されている。詳細構成については、後に説明する。

車両速度検出装置５５は、路面に対する車両１の速度（絶対値および進行方向）を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１へ出力するための装置であり、前後加速度センサ５５ａと、左右加速度センサ５５ｂと、それら各加速度センサの５５ａ，５５ｂの検出結果を処理してＣＰＵ７１へ出力する処理回路（図示せず）とを主に備えて構成されている。

前後加速度センサ５５ａは、車体１０の前後方向（矢印Ｆ−Ｂ方向、図１参照）の加速度を検出するセンサであり、左右加速度センサ５５ｂは、車体１０の左右方向（矢印Ｌ−Ｒ方向、図１参照）の加速度を検出するセンサである。なお、本実施の形態では、各加速度センサ５５ａ，５５ｂが圧電素子を利用した圧電型センサとしてそれぞれ構成されている。

ＣＰＵ７１は、車両速度検出装置５５から入力された各加速度センサ５５ａ，５５ｂの検出結果（加速度値）を時間積分して、２方向（前後および左右方向）の速度をそれぞれ算出すると共に、それら２方向の速度成分を合成することで、車両１の速度を得ることができる。

ジャイロセンサ装置５６は、車体１０の傾斜角度（前傾角度および後傾角度）を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１へ出力するための装置であり、車体１０の傾斜角度を検出するジャイロセンサ（図示せず）と、そのジャイロセンサの検出結果を処理してＣＰＵ７１へ出力する処理回路（図示せず）とを主に備えて構成されている。

なお、車体１０の傾斜角度とは、重力の作用方向と一致する方向の鉛直軸Ａｖと、座面部１１ａ１（図１参照）と交差する方向の搭乗軸Ａｓとがなす角度であり（図１０参照）、車体１０が車両１の前方（矢印Ｆ方向、図１参照）へ傾斜する場合、即ち、前傾姿勢となる場合に正の値で検出され、車体１０が車両１の後方（矢印Ｂ方向、図１参照）へ傾斜する場合、即ち、後傾姿勢となる場合に負の値で検出される。

カウンタウェイト位置検出装置５７は、カウンタウェイト８０の位置を検出すると共に、その検出結果をＣＰＵ７１へ出力するための装置であり、後述するバランサ８１の位置を検出するバランサ位置センサ５７ａと、後述するスライダ８２の位置を検出するスライダ位置センサ５７ｂと、それら各位置センサ５７ａ，５７ｂの検出結果を処理してＣＰＵ７１へ出力する処理回路（図示せず）とを主に備えて構成されている。

なお、本実施の形態では、バランサ位置センサ５７ａが後述するバランサ移動機構部９０に、スライダ位置センサ５７ｂが後述するスライダ移動機構部９５に、それぞれ設けられ、それら各移動機構部９０，９５において回転運動が直線運動に変換される際の回転数を検出する非接触式の回転角度センサとして構成されている。この回転数は、バランサ８１及びスライダ８２の移動量に比例するので、ＣＰＵ７１は、カウンタウェイト位置検出装置５７から入力された検出結果（回転数）に基づいて、バランサ８１及びスライダ８２の位置をそれぞれ得ることができる。

ここで、バランサ位置センサ５７ａにより検出されるバランサ８１の位置とは、スライダ８２に対する相対位置であり、バランサ８１がスライダ８２の略中央部に位置する場合に０で検出され、バランサ８１がスライダ８２に対して車両１の前方（矢印Ｆ方向、図１参照）に位置する場合に正の値で検出される一方、バランサ８１がスライダ８２に対して車両１の後方（矢印Ｂ方向、図１参照）に位置する場合に負の値で検出される。

また、スライダ位置センサ５７ｂにより検出されるスライダ８２の位置とは、車体１０に対する相対位置であり、スライダ８２が車体１０の略中央部に位置する場合に０で検出され、スライダ８２が車体１０に対して車両１の前方（矢印Ｆ方向、図１参照）に位置する場合に正の値で検出される一方、スライダ８２が車体１０に対して車両１の後方（矢印Ｂ方向、図１参照）に位置する場合に負の値で検出される。

乗員重量測定装置５８は、乗員Ｐの重量を測定すると共に、その測定結果をＣＰＵ７１へ出力するための装置であり、座面部１１ａ１に配設され、その座面部１１ａ１に着座した乗員Ｐの重量を検出する荷重センサ（図示せず）と、その荷重センサの検出結果を処理してＣＰＵ７１へ出力する処理回路（図示せず）とを主に備えて構成されている。

ＣＰＵ７１は、乗員重量測定装置５８から入力された乗員Ｐの重量とＲＯＭ７２に予め記憶されている車体１０（搭乗部１１及び連結リンク４０）の重量とを合算することで、乗員Ｐを含む車体１０の総重量を得ることができる。なお、得られた車体１０の総重量は、後述するように、第１ウェイト目標位置マップ７４ａ（図９参照）、第２ウェイト目標位置マップ７４ｂ（図１３参照）、バランサ目標位置マップ７４ｃ（図１６（ａ）参照）及びスライダ目標位置マップ７４ｄ（図１６（ｂ）参照）を作成する際に使用される。

マンマシンインタフェース５９は、上述したように、乗員Ｐの身長を入力するための装置であり、乗員Ｐにより操作されるタッチパネル式の操作スイッチ（図示せず）と、その操作スイッチの操作結果を視覚的に表示する表示装置としてのＬＣＤ（図１参照）と、操作スイッチの操作結果を処理してＣＰＵ７１へ出力する処理回路（図示せず）とを主に備えて構成されている。

ＣＰＵ７１は、マンマシンインタフェース５９から入力された乗員Ｐの身長に基づいて、乗員Ｐが座席１１ａに着座した場合における車体１０の重心位置を推定することができる。なお、推定された車体１０の重心位置は、後述するように、第１ウェイト目標位置マップ７４ａ（図９参照）、第２ウェイト目標位置マップ７４ｂ（図１３参照）、バランサ目標位置マップ７４ｃ（図１６（ａ）参照）及びスライダ目標位置マップ７４ｄ（図１６（ｂ）参照）を作成する際に使用される。

次いで、図３を参照して、Ｒモータ５２Ｒの詳細構成について説明する。図３（ａ）は、Ｒモータ５２Ｒの正面図であり、図３（ｂ）は、Ｒモータ５２Ｒの側面図である。なお、Ｌモータ５２ＬとＲモータ５２Ｒとは互いに同一に構成されるため、ここでは、Ｌモータ５２Ｌについての説明は省略する。

Ｒモータ５２Ｒは、上述したように、右の車輪１２Ｒに回転駆動力を付与するための駆動装置であり、電動モータとして構成されている。また、図３に示すように、車両１の外方側（矢印Ｒ側）には、ハブ５２ａが、車両１の内方側（矢印Ｌ側）には、上部軸支プレート５２ｂと下部軸支プレート５２ｃとが、それぞれ配設されている。

ハブ５２ａは、右の車輪１２Ｒのホイール１２Ｒａがハブナット及びハブボルトにより締結固定される部位であり（図１参照）、図３（ａ）に示すように、Ｒモータ５２Ｒの駆動軸（図示せず）の軸心と同心の円板状に形成されている。これにより、Ｒモータ５２Ｒの駆動軸が回転駆動されると、その回転が、ハブ５２ａを介して、ホイール１２Ｒａに伝達され、右の車輪１２Ｒが回転駆動される。

上部軸支プレート５２ｂ及び下部軸支プレート５２ｃは、Ｒモータ５２Ｒと共に車輪支持体を構成すると共に、後述する上部リンク３１及び下部リンク３２の端部をそれぞれ軸支するための部材であり（図４参照）、図３に示すように、Ｒモータ５２Ｒの側面（矢印Ｌ側面）に固定されている。なお、上部軸支プレート５２ｂは、貫通孔５２ｂ２，５２ｂ３に挿通された締結ボルト（図示せず）を介して、Ｒモータ５２Ｒに締結固定されている。一方、下部軸支プレート５２ｃは、Ｒモータ５２Ｒに溶接固定されている。

上部軸支プレート５２ｂには、図３に示すように、一対の貫通孔５２ｂ１が穿設されており、この貫通孔５２ｂ１には、上部リンク３１を軸支するための支持軸（図示せず）が挿通される（図４参照）。同様に、下部軸支プレート５２ｃには、一対の貫通孔５２ｃ１が穿設されており、この貫通孔５２ｃ１には、下部リンク３２及びリンクアクチュエータ５３ａの端部（両端の一方または他方）を軸支するための支持軸（図示せず）が挿通される（図４参照）。

なお、上部軸支プレート５２ｂ及び下部軸支プレート５２ｃは、図３（ｂ）に示すように、貫通孔５２ｂ１，５２ｃ１が穿設される面（即ち、上部リンク３１及び下部リンク３２が軸支される面）が所定間隔を隔てつつ互いに対向して配設されている。本実施の形態では、上部軸支プレート５２ｂにおける対向間隔（矢印Ｆ−Ｂ方向寸法）が下部軸支プレート５２ｃにおける対向間隔よりも広く設定されている。

また、本実施の形態では、図３（ａ）に示す側面視において、上部軸支プレート５２ｂにおける貫通孔５２ｂ１の軸心と下部軸支プレート５２ｃにおける貫通孔５２ｃ１の軸心とを結ぶ仮想線がＲモータ５２Ｒの軸心Ｏと直交するように構成されている。これにより、後述するように、リンク機構３０（図４参照）を４節の平行リンク機構として構成することができる。

上部軸支プレート５２ｂには、図３に示すように、一対のロッド取付け部５２ｄが車両１の内方側（矢印Ｌ側）へ向けて突設されている。これら一対のロッド取付け部５２ｄは、リンクアクチュエータ５３ａの端部（両端の他方又は一方）が連結される部位であり、所定間隔を隔てつつ互いに対向して配置されると共に、貫通孔５２ｄ１がそれぞれ穿設されている。

次いで、図４を参照して、リンク機構３０の詳細構成について説明する。図４は、リンク機構３０の斜視図である。なお、図４では、図面を簡略化して理解を容易とするために、左の車輪１２Ｌ、Ｌモータ５２Ｌ及び支持軸等の図示が省略されている。

リンク機構３０は、図４に示すように、上部リンク３１の両端がＲモータ５２Ｒ及びＬモータ（図示せず）の上部軸支プレート５２ｂに回転可能に軸支され、同様に、下部リンク３２の両端がＲモータ５２Ｒ及びＬモータ（図示せず）の下部軸支プレート５２ｃにそれぞれ回転可能に軸支されることで、これら上部リンク３１及び下部リンク３２とＲモータ５２Ｒ及びＬモータ（図示せず）とにより、４節のリンク機構３０が平行リンクとして構成される。

上部リンク３１は、上述したように、４節のリンク機構３０の一部を構成するための部材であり、図４に示すように、正面視略矩形の板状体として構成されている。本実施の形態では、２枚の上部リンク３１が互いに平行に配置されている。また、これら２枚の上部リンク３１は、正面視Ｘ字状の補強桁３４により連結固定されている。

上部リンク３１の両端には、図４に示すように、貫通孔３１ａ，３１ｂが穿設されており、この貫通孔３１ａ，３１ｂと上部軸支プレート５２ｂの貫通孔５２ｂ１（図３参照）とに挿通される支持軸（図示せず）を介して、上部リンク３１が上部軸支プレート５２ｂに回転可能に軸支される。

また、上部リンク３１の長手方向（矢印Ｒ−Ｌ方向）中央部には、図４に示すように、貫通孔３１ｃが穿設されており、この貫通孔３１ｃと後述する連結リンク４０の貫通孔４１ａ（図５参照）とに挿通される支持軸（図示せず）を介して、上部リンク３１に連結リンク４０が回転可能に軸支される。

ここで、図５を参照して、連結リンク４０について説明する。図５（ａ）は、連結リンク４０の正面図であり、図５（ｂ）は、連結リンク４０の側面図であり、図５（ｃ）は、連結リンク４０の上面図である。連結リンク４０は、リンク機構３０と搭乗部１１（図１参照）とを連結するための部材であり、連結部材４１と搭乗部支持部材４２とを備えて構成されている。

連結部材４１は、上部リンク３１及び下部リンク３２との連結部となる部材であり、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、断面矩形状の棒状体に形成されると共に、所定間隔を隔てた位置において、２本が搭乗部支持部材４２の底面側（矢印Ｄ側）に接続されている。

なお、連結部材４１の上方（矢印Ｕ側）に穿設される貫通孔４１ａは、上部リンク３１の貫通孔３１ｃに軸支される部位であり、連結部材４１の下方（矢印Ｄ側）に穿設される貫通孔４１ｂは、後述する下部リンク３２の貫通孔３２ｃに軸支される部位である（図４参照）。

搭乗部支持部材４２は、搭乗部１１（座席１１ａ）を底面側（矢印Ｄ側、図１参照）から支持するための部材であり、図５（ａ）に示すように、正面視略Ｕ字状に形成される一対のＵ字状部材４２ａが、図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示すように、断面矩形状に形成される角状部材４２ｂにより連結され一体化されている。

図４に戻って説明する。下部リンク３２は、上述したように、４節のリンク機構３０の一部を構成するための部材であり、図４に示すように、正面視略矩形の板状体を折り曲げて構成されている。本実施の形態では、２枚の下部リンク３２が互いに平行に配置されている。また、これら２枚の下部リンク３２は、正面視Ｘ字状の補強桁３５により連結固定されている。

下部リンク３２の両端には、図４に示すように、貫通孔３２ａ，３２ｂが穿設されており、この貫通孔３２ａ，３２ｂと下部軸支プレート５２ｃの貫通孔５２ｃ１（図３参照）とに挿通される支持軸（図示せず）を介して、下部リンク３２が下部軸支プレート５２ｃに回転可能に軸支される。

また、下部リンク３２の長手方向（矢印Ｒ−Ｌ方向）中央部には、図４に示すように、貫通孔３２ｃが穿設されており、この貫通孔３２ｃと上述した連結リンク４０の貫通孔４１ｂ（図５参照）とに挿通される支持軸（図示せず）を介して、下部リンク３２に連結リンク４０が回転可能に軸支される。

また、図４に示すように、リンク機構３０には、リンクアクチュエータ５３ａが配設されている。リンクアクチュエータ５３ａは、上述したように、リンク機構３０を屈伸させるための駆動装置であり、ロッド側の端部（両端の他方または一方）が上部軸支プレート５２ｂに、本体部側の端部（両端の一方または他方）が下部軸支プレート（図示せず）に、それぞれ回転可能に接続されている。

なお、リンクアクチュエータ５３ａは、ロッド側の端部に貫通孔５３ａ１が穿設されており、この貫通孔５３ａ１とロッド取付け部５２ｄの貫通孔５２ｄ１とに挿通された支持軸（図示せず）を介して、リンクアクチュエータ５３ａのロッド側端部が上部軸支プレート５２ｂに回転可能に軸支される。

同様に、リンクアクチュエータ５３ａは、本体部側の端部に貫通孔５３ａ２が穿設されており、この貫通孔５３ａ２と下部リンク３２の貫通孔３２ｂ及び下部軸支プレート５２ｃの貫通孔５２ｃ１とに挿通された支持軸（図示せず）を介して、リンクアクチュエータ５３ａの本体部側の端部が下部軸支プレート５２ｃに回転可能に軸支される。なお、下部軸支プレート５２ｃとリンクアクチュエータ５３ａの本体部側の端部との間には、２本のカラー部材（図示せず）が介設されており、リンクアクチュエータ５３ａの本体部側の端部が位置決めされている。

次いで、このように構成されたリンク機構３０の動作について説明する。図６は、リンク機構３０の屈伸動作を説明するための模式図であり、リンク機構３０の正面図に対応する。なお、図６では、Ｒモータ５２Ｒ及びＬモータ５２Ｌ等が模式的に図示されている。

図６（ａ）に示すように、リンク機構３０が中立位置にある場合には、左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒのキャンバー角は０°である。また、連結リンク４０の傾斜角も０°である。そして、リンクアクチュエータ５３ａが伸長駆動されると、図６（ｂ）に示すように、リンク機構３０が屈伸され、左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒに右旋回用のキャンバー角θＲ，θＬが付与される一方、リンクアクチュエータ５３ａが短縮駆動されると、リンク機構３０が屈伸され、左右の車輪１２Ｌ，１２Ｒに左旋回用のキャンバー角θＲ，θＬが付与される。

また、図６に示すように、連結リンク４０は、連結部材４１が上部リンク３１及び上部リンク３２に軸支されると共に、搭乗部支持部材４２が搭乗部１１（座席１１ａ）を底面側から支持するので、リンク機構３０の屈伸に伴って連結リンク４０を傾斜させることができ、その結果、連結リンク４０に所定の傾斜角度θＣが付与され、搭乗部１１を旋回内輪側へ傾斜させることができる。但し、搭乗部１１に付与される傾斜角度θＣは、搭乗部１１が車両１の左右方向（矢印Ｌ−Ｒ方向、図１参照）へ傾斜された場合に付与される傾斜角度であり、ジャイロセンサ装置５６により検出される車体１０の傾斜角度（前傾角度および後傾角度）、即ち、車体１０が車両１の前後方向（矢印Ｆ−Ｂ方向、図１参照）へ傾斜された場合に付与される傾斜角度とは異なるものである。

次いで、図７を参照して、カウンタウェイト８０の詳細構成について説明する。図７は、カウンタウェイト８０の分解斜視図である。なお、図７では、発明の理解を容易とするために、連結リンク４０が図示されている。

カウンタウェイト８０は、上述したように、車体１０を倒立した姿勢に保つためのものであり、図７に示すように、バランサ８１と、そのバランサ８１を支持するスライダ８２とを主に備えて構成されている。

バランサ８１は、車体１０の傾斜角度（前傾角度および後傾角度）に応じて車体１０の重心を移動させるための重りであり、図７に示すように、所定の重量を有する断面矩形状の直方体から構成されている。また、バランサ８１には、螺旋状のめねじ８１ａが貫通して螺刻されており、このめねじ８１ａに後述するバランサ移動機構部９０のねじ軸９１が螺合することで、バランサ８１がスライダ８２に支持されている。

スライダ８２は、バランサ８１と同様に、車体１０の傾斜角度（前傾角度および後傾角度）に応じて車体１０の重心を移動させるための重りであり、図７に示すように、本体部８３とバランサ移動機構部９０とを主に備え、所定の重量を有して構成されている。

本体部８３は、図７に示すように、断面矩形状の直方体から構成され、その下面側（矢印Ｄ側）略中央部には、断面矩形状の直方体から構成された支持部８４が設けられている。支持部８４には、図７に示すように、螺旋状のめねじ８４ａが貫通して螺刻されており、このめねじ８４ａに後述するスライダ移動機構部９５のねじ軸９６が螺合することで、スライダ８２が連結リンク４０に支持されている。

バランサ移動機構部９０は、バランサ８１を移動させるためのものであり、図７に示すように、ねじ軸９１とバランサモータ５４ａとを主に備えて構成されている。

ねじ軸９１は、図７に示すように、軸状体から構成され、その外周面には、バランサ８１のめねじ８１ａに対応する螺旋状のおねじ９１ａが螺刻されている。このねじ軸９１は、上述したように、バランサ８１のめねじ８１ａに螺合される。また、ねじ軸９１は、図７に示すように、両端がベアリング（図示せず）を介して一対の支持ブロック９２に回転可能に支持されている。

一対の支持ブロック９２は、図７に示すように、本体部８３の上面側（矢印Ｕ側）両端部にそれぞれ配設されると共に、スライダ８２が連結リンク４０に支持された状態において、ねじ軸９１の軸心方向が車体１０の前後方向（矢印Ｆ−Ｂ方向、図１参照）と一致するように、ねじ軸９１を本体部８３上に支持している。また、一対の支持ブロック９２のうちの一方の支持ブロック９２（矢印Ｆ側の支持ブロック９２）には、図７に示すように、バランサモータ５４ａが取り付けられている。

バランサモータ５４ａは、上述したように、ねじ軸９１を回転駆動させる駆動装置であり、ねじ軸９１の一端側（矢印Ｆ側）に連結されている。これにより、ねじ軸９１がバランサモータ５４ａにより回転駆動されることで、バランサ８１がスライダ８２の本体部８３上をスライドし、スライダ８２に対して相対移動する。また、バランサ８１は、支持ブロック９２に当接することで、その移動範囲が規制される。

なお、本実施の形態では、バランサ８１が一対の支持ブロック９２のうちの一方の支持ブロック９２（矢印Ｆ側の支持ブロック９２）に当接した場合、即ち、バランサ８１がスライダ８２に対して車体１０の前方（矢印Ｆ方向、図１参照）へ最大移動した場合に、カウンタウェイト位置検出装置５７のバランサ位置センサ５７ａにより検出される値をＰｂとする。一方、バランサ８１が一対の支持ブロック９２のうちの他方の支持ブロック９２（矢印Ｂ側の支持ブロック９２）に当接した場合、即ち、バランサ８１がスライダ８２に対して車両１の後方（矢印Ｂ方向、図１参照）へ最大移動した場合に、カウンタウェイト位置検出装置５７のバランサ位置センサ５７ａにより検出される値を−Ｐｂとする。

スライダ移動機構部９５は、スライダ８２を移動させるためのものであり、図７に示すように、ねじ軸９６とスライダモータ５４ｂとを主に備えて構成されている。

ねじ軸９６は、図７に示すように、軸状体から構成され、その外周面には、スライダ８２の本体部８３に設けられた支持部８４のめねじ８４ａに対応する螺旋状のおねじ９６ａが螺刻されている。このねじ軸９６は、上述したように、支持部８４のめねじ８４ａに螺合される。また、ねじ軸９６は、図７に示すように、両端がベアリング（図示せず）を介して一対の支持ブロック９７に回転可能に支持されている。

一対の支持ブロック９７は、図７に示すように、連結リンク４０における一対の搭乗部支持部材４２にそれぞれ配設されると共に、ねじ軸９６の軸心方向が車体１０の前後方向（矢印Ｆ−Ｂ方向、図１参照）と一致するように、ねじ軸９６を連結リンク４０上に支持している。また、一対の支持ブロック９７のうちの一方の支持ブロック９７（矢印Ｆ側の支持ブロック９７）には、図７に示すように、スライダモータ５４ｂが取り付けられている。

スライダモータ５４ｂは、上述したように、ねじ軸９６を回転駆動させる駆動装置であり、ねじ軸９６の一端側（矢印Ｆ側）に連結されている。これにより、ねじ軸９６がスライダモータ５４ｂにより回転駆動されることで、スライダ８２の本体部８３に設けられた支持部８４が連結リンク４０の搭乗部支持部材４２（角状部材４２ｂ）上をスライドし、車体１０に対して相対移動する。また、スライダ８２は、支持ブロック９７に当接することで、その移動範囲が規制される。

なお、本実施の形態では、スライダ８２が一対の支持ブロック９７のうちの一方の支持ブロック９７（矢印Ｆ側の支持ブロック９７）に当接した場合、即ち、スライダ８２が車体１０に対して前方（矢印Ｆ方向、図１参照）へ最大移動した場合に、カウンタウェイト位置検出装置５７のスライダ位置センサ５７ｂにより検出される値をＰｓとする。一方、スライダ８２が一対の支持ブロック９７のうちの他方の支持ブロック９７（矢印Ｂ側の支持ブロック９７）に当接した場合、即ち、スライダ８２が車体１０に対して後方（矢印Ｂ方向、図１参照）へ最大移動した場合に、カウンタウェイト位置検出装置５７のスライダ位置センサ５７ｂにより検出される値を−Ｐｓとする。

また、本実施の形態では、バランサ８１の最大移動距離とスライダの最大移動距離とが略同等に設定されている。

次いで、図８を参照して、制御装置７０で実行される処理について説明する。図８（ａ）は、姿勢制御処理を、図８（ｂ）は、バランサ位置制御処理を、図８（ｃ）は、スライダ位置制御処理を、それぞれ示すフローチャートである。

図８（ａ）に示す姿勢制御処理は、制御装置７０の電源が投入されている間、ＣＰＵ７１によって繰り返し（例えば、０．５秒間隔で）実行される処理であり、車体１０を倒立した状態に保つことを目的として、車体１０の傾斜角度（前傾角度および後傾角度）に応じてカウンタウェイト８０を移動させるための処理である。

ＣＰＵ７１は、姿勢制御処理に関し、まず、車体１０の傾斜角度を検出し（Ｓ１）、Ｓ２以降の処理へ移行する。なお、上述したように、車体１０の傾斜角度は、ジャイロセンサ装置５６により検出され、そのジャイロセンサ装置５６からＣＰＵ７１に入力される。

Ｓ２以降の処理では、バランサ位置制御処理を実行すると共に（Ｓ２）、スライダ位置制御処理を実行して（Ｓ３）、この姿勢制御処理を終了する。

図８（ｂ）に示すように、バランサ位置制御処理（Ｓ２）では、姿勢制御処理（図８（ａ）参照）のＳ１の処理で検出した車体１０の傾斜角度に対応するバランサ８１の目標位置を、ＥＥＰＲＯＭ７４に設けられた第１ウェイト目標位置マップ７４ａ（図９参照）から読み出すと共に（Ｓ１１）、バランサモータ５４ａを駆動してバランサ８１を目標位置に移動させて（Ｓ１２）、このバランサ位置制御処理（Ｓ２）を終了する。

また、図８（ｃ）に示すように、スライダ位置制御処理（Ｓ３）では、姿勢制御処理（図８（ａ）参照）のＳ１の処理で検出した車体１０の傾斜角度に対応するスライダ８２の目標位置を、ＥＥＰＲＯＭ７４に設けられた第１ウェイト目標位置マップ７４ａ（図９参照）から読み出すと共に（Ｓ２１）、スライダモータ５４ｂを駆動してスライダ８２を目標位置に移動させて（Ｓ２２）、このスライダ位置制御処理（Ｓ３）を終了する。

これにより、車体１０の傾斜角度（前傾角度および後傾角度）に応じてカウンタウェイト８０を移動させることで、車体１０の重心を移動してバランスを取り、車体１０を倒立した姿勢に保つことができる。

ここで、図９を参照して、第１ウェイト目標位置マップ７４ａの内容について説明する。図９は、第１ウェイト目標位置マップ７４ａの内容を模式的に図示した模式図である。

図９に示すように、第１ウェイト目標位置マップ７４ａには、車体１０の傾斜角度（前傾角度および後傾角度）とカウンタウェイト８０の目標位置との関係が記憶されている。なお、図９では、発明の理解を容易とするために、バランサ８１及びスライダ８２の目標位置が同一のＹ軸座標を用いて図示されていると共に、それらバランサ８１とスライダ８２との目標位置を区別するために、スライダ８２の目標位置がバランサ８１の目標位置よりも太線で図示されている。

この第１ウェイト目標位置マップ７４ａによれば、図９に示すように、車体１０の傾斜角度が０度、即ち、車体１０が倒立した姿勢の場合には、カウンタウェイト８０を移動させる必要がないので、バランサ８１及びスライダ８２の目標位置は共に０に定義されている。

また、車体１０の傾斜角度が０度からα１までの範囲、即ち、車体１０の傾斜角度が緩やかな前傾姿勢の場合には、スライダ８２の目標位置は０に定義されると共に、バランサ８１の目標位置は、バランサ８１を０から−Ｐｂ（即ち、車体１０の後方（矢印Ｂ方向、図１参照）へのバランサ８１の最大移動位置）まで車体１０の傾斜角度に比例して移動させるように、車体１０の傾斜角度の関数として定義されている。つまり、スライダ８２を移動させることなくバランサ８１のみを移動させてバランスを取るように定義されている。

同様に、車体１０の傾斜角度が０度から−α１までの範囲、即ち、車体１０の傾斜角度が緩やかな後傾姿勢の場合には、スライダ８２の目標位置は０に定義されると共に、バランサ８１の目標位置は、バランサ８１を０からＰｂ（即ち、車体１０の前方（矢印Ｆ方向、図１参照）へのバランサ８１の最大移動位置）まで車体１０の傾斜角度に比例して移動させるように、車体１０の傾斜角度の関数として定義されている。

また、車体１０の傾斜角度がα１からα２までの範囲、即ち、車体１０の傾斜角度が急な前傾姿勢の場合には、バランサ８１の目標位置は−Ｐｂに定義されると共に、スライダ８２の目標位置は、スライダ８２を０から−Ｐｓ（即ち、車体１０の後方（矢印Ｂ方向、図１参照）へのスライダ８２の最大移動位置）まで車体１０の傾斜角度に比例して移動させるように、車体１０の傾斜角度の関数として定義されている。つまり、バランサ８１とスライダ８２とを共に移動させてバランスを取るように定義されている。

同様に、車体１０の傾斜角度が−α１から−α２までの範囲、即ち、車体１０の傾斜角度が急な後傾姿勢の場合には、バランサ８１の目標位置はＰｂに定義されると共に、スライダ８２の目標位置は、スライダ８２を０からＰｓ（即ち、車体１０の前方（矢印Ｆ方向、図１参照）へのスライダ８２の最大移動位置）まで車体１０の傾斜角度に比例して移動させるように、車体１０の傾斜角度の関数として定義されている。

ところで、車体１０の傾斜角度α１とα２とは、バランサ８１及びスライダ８２の重量と、バランサ８１及びスライダ８２の最大移動距離とがそれぞれ決まっているので、乗員Ｐの重量および身長に関係して変化する。そこで、ＣＰＵ７１は、車両１の走行前に、その都度、車体１０の傾斜角度α１とα２とを算出して、第１ウェイト目標位置マップ７４ａを作成する。

ここで、図１０を参照して、第１ウェイト目標位置マップ７４ａを作成する方法、特に、スライダ８２を移動させることなくバランサ８１のみを移動させることでバランスを取ることが可能な車体１０の傾斜角度α１を、バランサ８１とスライダ８２とを共に移動させることでバランスを取ることが可能な車体１０の傾斜角度α２を、それぞれ算出する方法について説明する。図１０（ａ）は、車体１０の傾斜角度α１を算出する方法を、図１０（ｂ）は、車体１０の傾斜角度α２を算出する方法を、それぞれ説明するための模式図であり、車両１の側面図に対応する。

ただし、図１０では、乗員Ｐを含む車体１０の総重量をＭ１、バランサ８１の重量をＭ２、スライダ８２の重量をＭ３とし、車輪１２の回転軸心から車体１０の重心Ｏ１までの距離をＲ１とする。

なお、乗員Ｐを含む車体１０の総重量Ｍ１は、上述したように、乗員重量測定装置５８により検出された乗員Ｐの重量とＲＯＭ７２に予め記憶されている車体１０（搭乗部１１及び連結リンク４０）の重量とを合算して得られる値であり、バランサ８１の重量Ｍ２及びスライダ８２の重量Ｍ３を除いた値である。また、スライダ８２の重量Ｍ３は、スライダ８２全体の重量、即ち、本体部８３とガイド部８４とバランサ移動機構部９０とを合算した値である。また、車輪１２の回転軸心から車体１０の重心Ｏ１までの距離Ｒ１は、上述したように、マンマシンインタフェース５９から入力された乗員Ｐの身長から推定される車体１０の重心Ｏ１の位置に基づいて得られる値である。

まず、図１０（ａ）を参照して、スライダ８２を移動させることなくバランサ８１のみを移動させることでバランスを取ることが可能な車体１０の傾斜角度α１を算出する方法について説明する。図１０（ａ）は、スライダ８２の位置が０にあり、バランサ８１の位置が−Ｐｂ（即ち、車体１０の後方（矢印Ｂ方向、図１参照）へのバランサ８１の最大移動位置）にある状態が図示されている。

なお、図１０（ａ）では、車輪１２の回転軸心からバランサ８１の重心Ｏ２までの距離をＲ２、車輪１２の回転軸心からスライダ８２の重心Ｏ３までの距離をＲ３とし、重力の作用方向と一致する方向の鉛直軸Ａｖと、バランサ８１の重心Ｏ２と車輪１２の回転軸心とを結ぶ仮想線とがなす角度をβ１とする。

図１０（ａ）において、車体１０の重心Ｏ１に作用する車輪１２の回転軸心を中心とする回転モーメントＴ１は、次式、Ｔ１＝Ｍ１×ｇ×ｓｉｎα１×Ｒ１で表される。

一方、バランサ８１の重心Ｏ２に作用する車輪１２の回転軸心を中心とする回転モーメントＴ２は、次式、Ｔ２＝Ｍ２×ｇ×ｓｉｎβ１×Ｒ２で表される。

また、スライダ８２の重心Ｏ３に作用する車輪１２の回転軸心を中心とする回転モーメントＴ３は、次式、Ｔ３＝Ｍ３×ｇ×ｓｉｎα１×Ｒ３で表される。

よって、車体１０を倒立した姿勢に保つようにバランスを取るためには、次式、Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３＝０が成り立たなければならない。

ここで、車輪１２の回転軸心からバランサ８１の重心Ｏ２までの距離Ｒ２は、車輪１２の回転軸心から車両１の上下方向（矢印Ｕ−Ｄ方向、図１参照）に対するバランサ８１の中心位置までの距離をＲｂとし、バランサ８１が０から−Ｐｂまで移動する距離をλ１とすると、次式、Ｒ２^２＝Ｒｂ^２＋λ１^２で表される。

また、車輪１２の回転軸心からスライダ８２の重心Ｏ３までの距離Ｒ３は、車輪１２の回転軸心から車両１の上下方向（矢印Ｕ−Ｄ方向、図１参照）に対するスライダ８２の中心位置までの距離をＲｓとすると、スライダ８２は移動させないので、Ｒｓとなる。

また、重力の作用方向と一致する方向の鉛直軸Ａｖと、バランサ８１の重心Ｏ２と車輪１２の回転軸心とを結ぶ仮想線とがなす角度であるβ１は、次式、β１＝ａｔａｎ（λ１／Ｒｂ）−α１で表される。

これら複数の式から、スライダ８２を移動させることなくバランサ８１のみを移動させることでバランスを取ることが可能な車体１０の傾斜角度α１を算出することができる。

なお、車輪１２の回転軸心から車両１の上下方向（矢印Ｕ−Ｄ方向、図１参照）に対するバランサ８１の中心位置までの距離Ｒｂと、車輪１２の回転軸心から車両１の上下方向（矢印Ｕ−Ｄ方向、図１参照）に対するスライダ８２の中心位置までの距離Ｒｓとは、ＲＯＭ７２に予め記憶されている値が用いられる。

次いで、図１０（ｂ）を参照して、バランサ８１とスライダ８２とを共に移動させることでバランスを取ることが可能な車体１０の傾斜角度α２を算出する方法について説明する。図１０（ｂ）は、バランサ８１の位置が−Ｐｂ（即ち、車体１０の後方（矢印Ｂ側、図１参照）へのバランサ８１の最大移動位置）にあり、スライダ８２の位置が−Ｐｓ（即ち、車体１０の後方（矢印Ｂ方向、図１参照）へのスライダ８２の最大移動位置）にある状態が図示されている。

なお、図１０（ｂ）では、車輪１２の回転軸心からバランサ８１の重心Ｏ２までの距離をＲ５、車輪１２の回転軸心からスライダ８２の重心Ｏ３までの距離をＲ６とし、重力の作用方向と一致する方向の鉛直軸Ａｖと、バランサ８１の重心Ｏ２と車輪１２の回転軸心とを結ぶ仮想線とがなす角度をβ２、重力の作用方向と一致する方向の鉛直軸Ａｖと、スライダ８２の重心Ｏ３と車輪１２の回転軸心とを結ぶ仮想線とがなす角度をγ２とする。

図１０（ｂ）において、車体１０の重心Ｏ１に作用する車輪１２の回転軸心を中心とする回転モーメントＴ４は、次式、Ｔ４＝Ｍ１×ｇ×ｓｉｎα２×Ｒ１で表される。

一方、バランサ８１の重心Ｏ２に作用する車輪１２の回転軸心を中心とする回転モーメントＴ５は、次式、Ｔ５＝Ｍ２×ｇ×ｓｉｎβ２×Ｒ５で表される。

また、スライダ８２の重心Ｏ３に作用する車輪１２の回転軸心を中心とする回転モーメントＴ６は、次式、Ｔ６＝Ｍ３×ｇ×ｓｉｎγ２×Ｒ６で表される。

よって、車体１０を倒立した姿勢に保つようにバランスを取るためには、次式、Ｔ４＋Ｔ５＋Ｔ６＝０が成り立たなければならない。

ここで、車輪１２の回転軸心からバランサ８１の重心Ｏ２までの距離Ｒ５は、次式、Ｒ５^２＝Ｒｂ^２＋（λ１＋λ２）^２で表される。

また、車輪１２の回転軸心からスライダ８２の重心Ｏ３までの距離Ｒ６は、スライダ８２が０から−Ｐｂまで移動する距離をλ２とすると、次式、Ｒ６^２＝Ｒｓ^２＋λ２^２で表される。

また、重力の作用方向と一致する方向の鉛直軸Ａｖと、バランサ８１の重心Ｏ２と車輪１２の回転軸心とを結ぶ仮想線とがなす角度であるβ２は、次式、β２＝ａｔａｎ（（λ１＋λ２）／Ｒｂ）−α２で表される。

また、重力の作用方向と一致する方向の鉛直軸Ａｖと、スライダ８２の重心Ｏ３と車輪１２の回転軸心とを結ぶ仮想線とがなす角度であるγ２は、次式、γ２＝ａｔａｎ（λ２／Ｒｓ）−α２で表される。

これら複数の式から、バランサ８１とスライダ８２とを共に移動させることでバランスを取ることが可能な車体１０の傾斜角度α２を算出することができる。

このように、第１実施の形態における車両１によれば、車体１０の傾斜角度（前傾角度および後傾角度）に応じて、バランサ８１及びスライダ８２を移動させることができる。これにより、車体１０の重心を移動してバランスを取り、車体１０を倒立した姿勢に保つことができる。

また、第１実施の形態における車両１では、スライダ８２を車体１０に対し相対移動させると共に、そのスライダ８２に支持されるバランサ８１をスライダ８２に対し相対移動させることで、スライダ８２を介してバランサ８１を車体１０に対し相対移動させることができるので、スライダ８２を車体１０に対し相対移動させる分、車体１０の傾斜許容量の拡大を図ることができる。

また、スライダ８２に支持されるバランサ８１をスライダ８２に対し相対移動させるように構成することで、バランサ８１及びスライダ８２の移動構造を多段構造としたので、バランサ８１及びスライダ８２の移動構造を小型化することができる。その結果、車体１０へのバランサ８１及びスライダ８２の配設スペースを省スペース化することができるので、車両１が大型化することを抑制できる。

また、ジャイロセンサ装置５６により検出した車体１０の傾斜角度（前傾角度および後傾角度）に基づいてバランサ８１及びスライダ８２を移動させるので、車体１０の重心を実際の車体１０の傾斜角度に基づいて精度良く移動させることができる。

また、ジャイロセンサ装置５６により検出した車体１０の傾斜角度がα１よりも大きい場合に、バランサ８１とスライダ８２とを共に移動させて、車体１０の重心を移動させるので、車体１０の傾斜角度がα１よりも大きい場合、例えば、急加速時や急制動時には、バランサ８１の重量とスライダ８２の重量とを合算した重量によって車体１０の重心を移動させることができる。よって、車体１０の傾斜許容量の拡大を図ることができる。

一方、ジャイロセンサ装置５６により検出した車体１０の傾斜角度がα１よりも小さい場合には、バランサ８１のみを移動させて、車体１０の重心を移動させるので、スライダ８２を移動させるための駆動エネルギの消費量を抑制することができる。

また、乗員重量測定装置５８により測定した乗員Ｐの重量と、マンマシンインタフェース５９から入力された乗員Ｐの身長と、ジャイロセンサ装置５６により検出した車体１０の傾斜角度とに基づいて、バランサ８１及びスライダ８２を移動させて、車体１０の重心を移動させるので、乗員Ｐの身体差により生じる車体１０の傾斜角度（前傾角度および後傾角度）の変化に対応することができる。よって、車体１０の重心を乗員Ｐの身体差に基づいて精度良く移動させることができる。

次いで、図１１を参照して、第２実施の形態について説明する。図１１は、第２実施の形態において、制御装置７０で実行される制動時姿勢制御処理を示すフローチャートである。

第１実施の形態では、第１ウェイト目標位置マップ７４ａに基づいてカウンタウェイト８０を移動させる場合を説明したが、第２実施の形態では、ジョイスティック装置５１の操作位置に基づいて取得した車体の加速度に応じて、第１ウェイト目標位置マップ７４ａと後述する第２ウェイト目標位置マップ７４ｂとのどちらのマップに基づいてカウンタウェイト８０を移動させるのかを選択するように構成されている。なお、第１実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図１１に示す制動時姿勢制御処理は、第１実施の形態における姿勢制御処理（図８（ａ）参照）を実行する前に、ＣＰＵ７１によって繰り返し実行される処理であり、制動時に車体１０の重心移動を早期に行うことを目的として、第２ウェイト目標位置マップ７４ｂに基づいてカウンタウェイト８０を移動させるための処理である。

ＣＰＵ７１は、制動時姿勢制御処理に関し、まず、ジョイスティック装置５１の操作位置を検出し（Ｓ３１）、その検出結果に基づいて、ブレーキの指示があるか否かを判断する（Ｓ３２）。なお、ジョイスティック装置５１の操作位置は、上述したように、前後センサ５１ａ及び左右センサ５１ｂにより検出される。また、ブレーキの指示があるか否かの判断は、ジョイスティック装置５１が後傾操作、即ち、車両１の後方（矢印Ｂ方向、図１参照）へ操作されている場合をブレーキの指示があると判断する。

Ｓ３２の処理の結果、ブレーキの指示がないと判断される場合には（Ｓ３２：Ｎｏ）、ジョイスティック装置５１が操作されていない、或いは、ジョイスティック装置５１が前傾操作、即ち、車両１の前方（矢印Ｆ方向、図１参照）へ操作されているということであるので、この制動時姿勢制御処理を終了する。

一方、Ｓ３２の処理の結果、ブレーキの指示があると判断される場合には（Ｓ３２：Ｙｅｓ）、ジョイスティック装置５１が後傾操作されているということであるので、Ｓ３３以降の処理へ移行する。

Ｓ３３の処理では、Ｓ３１の処理で検出したジョイスティック装置５１の操作位置に対応する車体１０の加速度を、ＲＯＭ７２に設けられた加速度算出マップ７２ａから読み出す（Ｓ３３）。ここで、図１２を参照して、加速度算出マップ７２ａの内容について説明する。図１２は、加速度算出マップ７２ａの内容を模式的に図示した模式図である。

図１２に示すように、加速度算出マップ７２ａには、車両１の前後方向（矢印Ｆ−Ｂ方向、図１参照）へのジョイスティック装置５１の操作位置と車体１０の加速度との関係が記憶されている。

この加速度算出マップ７２ａによれば、図１２に示すように、ジョイスティック装置５１の操作位置が０、即ち、ジョイスティック装置５１が操作されていない場合には、乗員Ｐにより車両１の走行状態（例えば、進行方向、走行速度、旋回方向、或いは、旋回半径など）が指示されていないということであるので、車体１０の加速度は０に定義されている。

また、ジョイスティック装置５１が前傾操作、即ち、車両１の前方（矢印Ｆ方向、図１参照）へ操作されている場合には、乗員Ｐにより車速を増加させる指示があるということであるので、車体１０の加速度は、加速度をジョイスティック装置５１の操作位置に比例して増加させるように、ジョイスティック装置５１の操作位置の関数として定義されている。

同様に、ジョイスティック装置５１が後傾操作、即ち、車両１の後方（矢印Ｂ方向、図１参照）へ操作されている場合には、乗員Ｐにより車速を減少させる指示があるということであるので、車体１０の加速度は、加速度をジョイスティック装置５１の操作位置に比例して減少させるように、即ち、減速度をジョイスティック装置５１の操作位置に比例して増加させるように、ジョイスティック装置５１の操作位置の関数として定義されている。

図１１に戻って説明する。Ｓ３３の処理において、ジョイスティック装置５１の操作位置に対応する車体１０の加速度を加速度算出マップ７２ａから読み出した後は、その読み出した車体１０の加速度とＥＥＰＲＯＭ７４に設けられた加速度閾値メモリ７４ｅの値とを比較し（Ｓ３４）、読み出した車体１０の加速度が加速度閾値メモリ７４ｅの値よりも小さいか否か、即ち、車体１０の減速度が加速度閾値メモリ７４ｅの値よりも大きい否かを判断する（Ｓ３５）。

ここで、加速度閾値メモリ７４ｅの値は、車体１０の傾斜角度が第１実施の形態で説明したα１となる場合の車体１０の加速度である。即ち、ＣＰＵ７１は、車体１０の傾斜角度α１を算出した後、車体１０の傾斜角度がα１となる場合の車体１０の加速度を算出し、その算出した車体１０の加速度を加速度閾値メモリ７４ｅに書き込む。

Ｓ３５の処理の結果、Ｓ３３の処理で読み出した車体１０の加速度が加速度閾値メモリ７４ｅの値よりも大きい、即ち、車体１０の減速度が加速度閾値メモリ７４ｅの値よりも小さいと判断される場合には（Ｓ３５：Ｎｏ）、この制動時姿勢制御処理を終了する。

一方、Ｓ３５の処理の結果、Ｓ３３の処理で読み出した車体１０の加速度が加速度閾値メモリ７４ｅの値よりも小さい、即ち、車体１０の減速度が加速度閾値メモリ７４ｅの値よりも大きいと判断される場合には（Ｓ３５：Ｙｅｓ）、Ｓ３６以降の処理へ移行する。

Ｓ３６以降の処理では、車体１０の傾斜角度を検出し（Ｓ３６）、バランサ位置制御処理を実行すると共に（Ｓ２）、スライダ位置制御処理を実行して（Ｓ３）、この制動時姿勢制御処理を終了する。なお、上述したように、車体１０の傾斜角度は、ジャイロセンサ装置５６により検出され、そのジャイロセンサ装置５６からＣＰＵ７１に入力される。

ここで、本実施の形態では、バランサ位置制御処理（Ｓ２）においてバランサ８１を移動させる目標位置およびスライダ位置制御処理（Ｓ３）においてスライダ８２を移動させる目標位置は、ＥＥＰＲＯＭ７４に設けられた第２ウェイト目標位置マップ７４ｂ（図１３参照）からそれぞれ読み出すように構成されている。これにより、車体１０の加速度が所定値よりも小さい場合、即ち、車体１０の減速度が所定値よりも大きい場合には、第２ウェイト目標位置マップ７４ｂに基づいてカウンタウェイト８０を移動させることができる。

ここで、図１３を参照して、第２ウェイト目標位置マップ７４ｂの内容について説明する。図１３は、第２ウェイト目標位置マップ７４ｂの内容を模式的に図示した模式図である。

図１３に示すように、第２ウェイト目標位置マップ７４ｂには、車体１０の傾斜角度（前傾角度および後傾角度）とカウンタウェイト８０の目標位置との関係が記憶されている。なお、図１３では、発明の理解を容易とするために、バランサ８１及びスライダ８２の目標位置が同一のＹ軸座標を用いて図示されると共に、それらバランサ８１とスライダ８２との目標位置を区別するために、スライダ８２の目標位置がバランサ８１の目標位置よりも太線で図示されている。

この第２ウェイト目標位置マップ７４ｂによれば、図１３に示すように、車体１０の傾斜角度が０度、即ち、車体１０が倒立した姿勢の場合には、カウンタウェイト８０を移動させる必要がないので、バランサ８１及びスライダ８２の目標位置は共に０に定義されている。

また、車体１０の傾斜角度が０度からα３までの範囲の場合には、バランサ８１の目標位置は０に定義されると共に、スライダ８２の目標位置は、スライダ８２を０から−Ｐｓ（即ち、車体１０の後方（矢印Ｂ方向、図１参照）へのスライダ８２の最大移動位置）まで車体１０の傾斜角度に比例して移動させるように、車体１０の傾斜角度の関数として定義されている。つまり、バランサ８１を移動させるよりも前にスライダ８２を移動させることで、バランサ８１とスライダ８２とを一体に移動させてバランスを取るように定義されている。

また、車体１０の傾斜角度がα３からα２までの範囲の場合には、スライダ８２の目標位置は−Ｐｓに定義されると共に、バランサ８１の目標位置は、バランサ８１を０から−Ｐｂ（即ち、車体１０の後方（矢印Ｂ方向、図１参照）へのバランサ８１の最大移動位置）まで車体１０の傾斜角度に比例して移動させるように、車体１０の傾斜角度の関数として定義されている。つまり、バランサ８１とスライダ８２とを共に移動させてバランスを取るように定義されている。

ところで、車体１０の傾斜角度α３は、バランサ８１及びスライダ８２の重量と、スライダ８２の最大移動距離とがそれぞれ決まっているので、乗員Ｐの重量および身長に関係して変化する。そこで、ＣＰＵ７１は、車両１の走行前に、その都度、車体１０の傾斜角度α３を算出して、第２ウェイト目標位置マップ７４ｂを作成する。

ここで、図１４を参照して、第２ウェイト目標位置マップ７４ｂを作成する方法、特に、バランサ８１を移動させるよりも前にスライダ８２を移動させることで、バランサ８１とスライダ８２とを一体に移動させてバランスを取ることが可能な車体１０の傾斜角度α３を算出する方法について説明する。図１４は、車体１０の傾斜角度α３を算出する方法を説明するための模式図であり、車両１の側面図に対応する。なお、図１４の説明においては、車体１０の傾斜角度α１とα２とを算出する方法を説明するために図１０で用いた符号によって表されるものについては、同一の符号を付して、その説明を省略する。

図１４は、バランサ８１の位置が０にあり、スライダ８２の位置が−Ｐｓ（即ち、車体１０の後方（矢印Ｂ方向、図１参照）へのバランサ８１の最大移動位置）にある状態が図示されている。

なお、図１４では、車輪１２の回転軸心からバランサ８１の重心Ｏ２までの距離をＲ８、車輪１２の回転軸心からスライダ８２の重心Ｏ３までの距離をＲ９とし、重力の作用方向と一致する方向の鉛直軸Ａｖと、バランサ８１の重心Ｏ２と車輪１２の回転軸心とを結ぶ仮想線とがなす角度をβ３、重力の作用方向と一致する方向の鉛直軸Ａｖと、スライダ８２の重心Ｏ３と車輪１２の回転軸心とを結ぶ仮想線とがなす角度をγ３とする。

図１４において、車体１０の重心Ｏ１に作用する車輪１２の回転軸心を中心とする回転モーメントＴ７は、次式、Ｔ７＝Ｍ１×ｇ×ｓｉｎα３×Ｒ１で表される。

一方、バランサ８１の重心Ｏ２に作用する車輪１２の回転軸心を中心とする回転モーメントＴ８は、次式、Ｔ８＝Ｍ２×ｇ×ｓｉｎβ３×Ｒ８で表される。

また、スライダ８２の重心Ｏ３に作用する車輪１２の回転軸心を中心とする回転モーメントＴ９は、次式、Ｔ９＝Ｍ３×ｇ×ｓｉｎγ３×Ｒ９で表される。

よって、車体１０を倒立した姿勢に保つようにバランスを取るためには、次式、Ｔ７＋Ｔ８＋Ｔ９＝０が成り立たなければならない。

ここで、車輪１２の回転軸心からバランサ８１の重心Ｏ２までの距離Ｒ８は、次式、Ｒ８^２＝Ｒｂ^２＋λ２^２で表される。

また、車輪１２の回転軸心からスライダ８２の重心Ｏ３までの距離Ｒ９は、次式、Ｒ９^２＝Ｒｓ^２＋λ２^２で表される。

また、重力の作用方向と一致する方向の鉛直軸Ａｖと、バランサ８１の重心Ｏ２と車輪１２の回転軸心とを結ぶ仮想線とがなす角度であるβ３は、次式、β３＝ａｔａｎ（λ２／Ｒｂ）−α３で表される。

また、重力の作用方向と一致する方向の鉛直軸Ａｖと、スライダ８２の重心Ｏ３と車輪１２の回転軸心とを結ぶ仮想線とがなす角度であるγ３は、次式、γ３＝ａｔａｎ（λ２／Ｒｓ）−α３で表される。

これら複数の式から、バランサ８１を移動させるよりも前にスライダ８２を移動させることで、バランサ８１とスライダ８２とを一体に移動させてバランスを取ることが可能な車体１０の傾斜角度α３を算出することができる。

このように、第２実施の形態における車両１では、車体１０の加速度が所定値よりも小さい場合、即ち、車体１０の減速度が所定値よりも大きい場合に、バランサ８１を移動させるよりも前にスライダ８２を移動させることで、バランサ８１とスライダ８２とを一体に移動させてバランスを取るので、車体１０が傾斜し始める初期段階から、バランサ８１の重量とスライダ８２の重量とを合算した重量によって早期に車体１０の重心移動を行うことができる。これにより、車体１０の減速度が大きい場合には、車体１０の傾斜変化が速くなるところ、車体１０の傾斜量が傾斜許容量を超える前にバランスを取った状態に復帰させることができるので、車体１０が倒れてしまうことを防止することができる。

次いで、図１５を参照して、第３実施の形態について説明する。図１５（ａ）は、第３実施の形態において、制御装置７０で実行される急制動対応処理を、図１５（ｂ）は、カウンタウェイト移動処理を、それぞれ示すフローチャートである。

なお、図１５の説明においては、図１７を参照して説明する。図１７は、車両１の側面図に対応する模式図であり、図１７（ａ）は、スライダ８２を予め車体１０の後方（矢印Ｂ方向、図１参照）へ移動させた状態を示している。

第１実施の形態では、第１ウェイト目標位置マップ７４ａに基づいてカウンタウェイト８０を移動させる場合を説明すると共に、第２実施の形態では、ジョイスティック装置５１の操作位置に基づいて取得した車体の加速度に応じて、第１ウェイト目標位置マップ７４ａと第２ウェイト目標位置マップ７４ｂとのどちらのマップに基づいてカウンタウェイト８０を移動させるのかを選択し、その選択したマップに基づいてカウンタウェイト８０を移動させる場合を説明したが、第３実施の形態では、車両速度検出装置５５により検出した車両１の速度に応じて、スライダ８２を予め車体１０の後方（矢印Ｂ方向、図１参照）へ移動させておくように構成されている。なお、第１実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図１５（ａ）に示す急制動対応処理は、第１実施の形態における姿勢制御処理（図８（ａ）参照）及び第２実施の形態における制動時姿勢制御処理（図１１参照）を実行する前に、ＣＰＵ７１によって繰り返し実行される処理であり、急制動時に車体１０の重心移動を早期に行うことを目的として、スライダ８２を予め車体１０の後方（矢印Ｂ方向、図１参照）へ移動させておくと共に、バランサ目標位置マップ７４ｃに基づいてバランサ８１を移動させるための処理である。

ＣＰＵ７１は、急制動対応処理に関し、まず、車両１の速度を検出すると共に（Ｓ４１）、その検出した車両１の速度とＲＯＭ７２に設けられた車速閾値メモリ７２ｂの値とを比較し（Ｓ４２）、検出した車両１の速度が車速閾値メモリ７２ｂの値よりも大きいか否かを判断する（Ｓ４３）。なお、車両１の速度は、上述したように、車両速度検出装置５５により検出される。

Ｓ４３の処理の結果、Ｓ４１の処理で検出した車両１の速度が車速閾値メモリ７２ｂの値よりも小さいと判断される場合には（Ｓ４３：Ｎｏ）、この急制動対応処理を終了する。

一方、Ｓ４３の処理の結果、Ｓ４１の処理で検出した車両１の速度が車速閾値メモリ７２ｂの値よりも大きいと判断される場合には（Ｓ４３：Ｙｅｓ）、カウンタウェイト移動処理を実行する（Ｓ４４）。ここで、図１５（ｂ）を参照して、カウンタウェイト移動処理（Ｓ４４）について説明する。

図１５（ｂ）に示すように、カウンタウェイト移動処理（Ｓ４４）では、バランサモータ５４ａを駆動してバランサ８１をＰｂ（即ち、車体１０の前方（矢印Ｆ方向、図１参照）へのバランサ８１の最大移動位置）に移動させると共に（Ｓ５１）、スライダモータ５４ｂを駆動してスライダ８２を−Ｐｓ（即ち、車体１０の後方（矢印Ｂ方向、図１参照）へのスライダ８２の最大移動位置）に移動させて（Ｓ５２）、このカウンタウェイト移動処理（Ｓ４４）を終了する。

これにより、車両１の速度が所定値よりも大きい場合には、図１７（ａ）に示すように、スライダ８２を予め車体１０の後方（矢印Ｂ方向、図１参照）へ移動させておくことができる。なお、カウンタウェイト移動処理（Ｓ４４）では、スライダ８２を車体１０の後方（矢印Ｂ方向、図１参照）へ移動させることで車体１０の重心が移動するので、それに伴い、バランサ８１を車体１０の前方（矢印Ｆ方向、図１参照）へ移動させておく。

図１５（ａ）に戻って説明する。Ｓ４４の処理において、スライダ８２を予め車体１０の後方（矢印Ｂ方向、図１参照）へ移動させた後は、ジョイスティック装置５１の操作位置を検出し（Ｓ４５）、その検出結果に基づいて、ブレーキの指示があるか否かを判断する（Ｓ４６）。なお、ジョイスティック装置５１の操作位置は、上述したように、前後センサ５１ａ及び左右センサ５１ｂにより検出される。また、ブレーキの指示があるか否かの判断は、ジョイスティック装置５１が後傾操作、即ち、車両１の後方（矢印Ｂ方向、図１参照）へ操作されている場合をブレーキの指示があると判断する。

Ｓ４６の処理の結果、ブレーキの指示があると判断される場合には（Ｓ４６：Ｙｅｓ）、ジョイスティック装置５１が後傾操作されているということであるので、Ｓ４７以降の処理へ移行する。

Ｓ４７以降の処理では、車体１０の傾斜角度を検出すると共に（Ｓ４７）、バランサ位置制御処理を実行して（Ｓ２）、この急制動対応処理を終了する。なお、上述したように、車体１０の傾斜角度は、ジャイロセンサ装置５６により検出され、そのジャイロセンサ装置５６からＣＰＵ７１に入力される。

一方、Ｓ４６の処理の結果、ブレーキの指示がないと判断される場合には（Ｓ４６：Ｎｏ）、ジョイスティック装置５１が操作されていない、或いは、ジョイスティック装置５１が前傾操作、即ち、車両１の前方（矢印Ｆ方向、図１参照）へ操作されているということであるので、Ｓ４８以降の処理へ移行する。

Ｓ４８の処理では、加速の指示があるか否かを判断する（Ｓ４８）。なお、加速の指示があるか否かの判断は、ジョイスティック装置５１が前傾操作、即ち、車両１の前方（矢印Ｆ方向、図１参照）へ操作されている場合を加速の指示があると判断する。

Ｓ４８の処理の結果、加速の指示がないと判断される場合には（Ｓ４８：Ｎｏ）、ジョイスティック装置５１が操作されていないということであるので、この急制動対応処理を終了する。

一方、Ｓ４８の処理の結果、加速の指示があると判断される場合には（Ｓ４８：Ｙｅｓ）、ジョイスティック装置５１が前傾操作、即ち、車両１の前方（矢印Ｆ方向、図１参照）へ操作されているということであるので、Ｓ４９以降の処理へ移行する。

Ｓ４９以降の処理では、車体１０の傾斜角度を検出すると共に（Ｓ４９）、スライダ位置制御処理を実行して（Ｓ３）、この急制動対応処理を終了する。なお、上述したように、車体１０の傾斜角度は、ジャイロセンサ装置５６により検出され、そのジャイロセンサ装置５６からＣＰＵ７１に入力される。

ここで、本実施の形態では、バランサ位置制御処理（Ｓ２）においてバランサ８１を移動させる目標位置は、ＥＥＰＲＯＭ７４に設けられたバランサ目標位置マップ７４ｃ（図１６（ａ）参照）から読み出すと共に、スライダ位置制御処理（Ｓ３）においてスライダ８２を移動させる目標位置は、ＥＥＰＲＯＭ７４に設けられたスライダ目標位置マップ７４ｄ（図１６（ｂ）参照）から読み出すように構成されている。これにより、スライダ８２を予め車体１０の後方（矢印Ｂ方向、図１参照）へ移動させた状態において、ブレーキが指示された場合には、バランサ目標位置マップ７４ｃに基づいてバランサ８１を移動させることができると共に、加速が指示された場合には、スライダ目標位置マップ７４ｄに基づいてスライダ８２を移動させることができる。

ここで、図１６を参照して、バランサ目標位置マップ７４ｃ及びスライダ目標位置マップ７４ｄの内容について説明する。図１６（ａ）は、バランサ目標位置マップ７４ｃの内容を、図１６（ｂ）は、スライダ目標位置マップ７４ｄの内容を、それぞれ模式的に図示した模式図である。

なお、図１６の説明においては、図１７を参照して説明する。図１７（ｂ）は、スライダ８２を予め車体１０の後方（矢印Ｂ方向、図１参照）へ移動させた状態からバランサ８１を移動させた状態を、図１７（ｃ）は、スライダ８２を予め車体１０の後方（矢印Ｂ方向、図１参照）へ移動させた状態からスライダ８２を移動させた状態を、それぞれ示している。

まず、図１６（ａ）を参照して、バランサ目標位置マップ７４ｃについて説明する。図１６（ａ）に示すように、バランサ目標位置マップ７４ｃには、車体１０の傾斜角度（前傾角度および後傾角度）とバランサ８１の目標位置との関係が記憶されている。

このバランサ目標位置マップ７４ｃによれば、図１６（ａ）に示すように、車体１０の傾斜角度が０度、即ち、車体１０が倒立した姿勢の場合には、バランサ８１を予め車体１０の前方（矢印Ｆ方向、図１参照）に移動させてあるので、バランサ８１の目標位置はＰｂ（即ち、車体１０の前方（矢印Ｆ方向、図１参照）へのバランサ８１の最大移動位置）に定義されている。

また、車体１０の傾斜角度が０度からα２までの範囲の場合には、バランサ８１の目標位置は、バランサ８１をＰｂから−Ｐｂ（即ち、車体１０の後方（矢印Ｂ方向、図１参照）へのバランサ８１の最大移動位置）まで車体１０の傾斜角度に比例して移動させるように、車体１０の傾斜角度の関数として定義されている。つまり、図１７（ｂ）に示すように、バランサ８１のみを移動させてバランスを取るように定義されている。

次いで、図１６（ｂ）を参照して、スライダ目標位置マップ７４ｄについて説明する。図１６（ｂ）に示すように、スライダ目標位置マップ７４ｄには、車体１０の傾斜角度（前傾角度および後傾角度）とスライダ８２の目標位置との関係が記憶されている。

このスライダ目標位置マップ７４ｄによれば、図１６（ｂ）に示すように、車体１０の傾斜角度が０度、即ち、車体１０が倒立した姿勢の場合には、スライダ８２を予め車体１０の後方（矢印Ｂ方向、図１参照）に移動させてあるので、スライダ８２の目標位置は−Ｐｓ（即ち、車体１０の後方（矢印Ｂ方向、図１参照）へのスライダ８２の最大移動位置）に定義されている。

また、車体１０の傾斜角度が０度から−α２までの範囲の場合には、スライダ８２の目標位置は、スライダ８２を−ＰｓからＰｓ（即ち、車体１０の前方（矢印Ｆ方向、図１参照）へのバランサ８１の最大移動位置）まで車体１０の傾斜角度に比例して移動させるように、車体１０の傾斜角度の関数として定義されている。つまり、図１７（ｃ）に示すように、スライダ８２のみを移動させてバランスを取るように定義されている。

このように、第３実施の形態における車両１では、車両１の速度が所定値よりも大きい場合に、スライダ８２を予め車体１０の後方（矢印Ｂ方向）へ移動させておくことができるので、車体１０が傾斜し始める初期段階から、早期に車体１０の重心移動を行うことができる。これにより、車両１の速度が大きい場合には、車体１０の傾斜変化が速くなるところ、車体１０の傾斜量が傾斜許容量を超える前にバランスを取った状態に復帰させることができるので、車体１０が倒れてしまうことを防止することができる。

なお、請求項１記載の自車両の走行状態および請求項２記載の車体の傾斜量としては、車体１０の傾斜角度（前傾角度および後傾角度）が該当する。

また、図８（ａ）に示すフローチャート（制動時姿勢制御処理）において、請求項１記載の姿勢制御手段としては、バランサ位置制御処理（Ｓ２）及びスライダ位置制御処理（Ｓ３）が、図１１に示すフローチャート（制動時姿勢制御処理）において、請求項１記載の姿勢制御手段としては、バランサ位置制御処理（Ｓ２）及びスライダ位置制御処理（Ｓ３）が、図１５（ａ）に示すフローチャート（急制動対応処理）において、請求項１記載の姿勢制御手段としては、バランサ位置制御処理（Ｓ２）及びスライダ位置制御処理（Ｓ３）が、それぞれ該当し、図１５（ａ）に示すフローチャート（急制動対応処理）において、請求項４記載のカウンタウェイト移動手段としては、カウンタウェイト移動処理（Ｓ４４）が該当する。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

例えば、上記各実施の形態では、バランサ８１が１のスライダ８２に支持される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、スライダ８２を相対移動可能に支持すると共に、車体１０に対し相対移動する第２のスライダを設けることで、バランサ８１がスライダ８２と第２のスライダとによって２のスライダに支持されるように構成しても良く、或いは、３以上のスライダに支持されるように構成しても良い。この場合には、車体の重心を移動可能な許容量の更なる拡大を図ることができる。

また、上記各実施の形態では、バランサ移動機構部９０及びスライダ移動機構部９５がねじ機構により構成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、他の機構を利用することは当然可能である。

他の機構としては、例えば、ラック・ピニオン機構（電動モータによるピニオンの回転運動をラックに伝達し、ラックを直線運動させる機構）、或いは、リニアモータ機構（磁界中に置かれた導体に電流を流し、導体を直線運動させる機構）等が例示される。

また、上記各実施の形態では、請求項２記載の車体の傾斜量として車体１０の傾斜角度（前傾角度および後傾角度）を検出する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、車体１０の傾斜角加速度（前傾角加速度および後傾角加速度）を角加速度計により検出するように構成しても良い。

この場合、角加速度計としては、例えば、液体ロータ型角加速度計（液体の動きをバランスさせる際のフィードバック電流を検出し、角加速度を検出する角加速度計）、或いは、渦電流式の角加速度計（永久磁石により磁気回路を構成し、磁気起電力に基づいて角加速度を検出する角加速度計）等が例示される。

また、上記各実施の形態では、請求項１記載の自車両の走行状態として車体１０の傾斜角度（前傾角度および後傾角度）に応じてバランサ８１及びスライダ８２をそれぞれ移動させる場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、他の変位量に応じてバランサ８１及びスライダ８２をそれぞれ移動させることは当然可能である。

他の変位量としては、例えば、ジョイスティック装置５１の操作位置、車体１０の加速度、或いは、車両１の速度であっても良い。また、Ｌモータ５２Ｌ及びＲモータ５２Ｒの回転角加速度を検出するセンサを設けると共に、そのセンサにより検出したＬモータ５２Ｌ及びＲモータ５２Ｒの回転角加速度に基づいてバランサ８１及びスライダ８２をそれぞれ移動させるように構成しても良い。

また、上記第１実施の形態では、スライダ８２を移動させるよりも前にバランサ８１を移動させると共に、上記第２実施の形態では、バランサ８１を移動させるよりも前にスライダ８２を移動させる場合を、それぞれ説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、バランサ８１とスライダ８２とを同時に移動させるように構成しても良い。

また、上記第２実施の形態では、車体１０の加速度を加速度算出メモリ７２ａから読み出す場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、車両速度検出装置５５の前後加速度センサ５５ａにより検出するように構成しても良い。この場合には、加速度算出メモリ７２ａを不要とすることができ、車両１の製造コストの低減を図ることができると共に、制動時姿勢制御処理（図１１参照）の制御の簡略化を図ることができる。

また、上記第２実施の形態では、車体１０の加速度が加速度閾値メモリ７４ｅの値よりも小さいか、即ち、車体１０の減速度が加速度閾値メモリ７４ｅの値よりも大きいかを判断する場合を説明したが、車体１０の加速度が加速度閾値メモリ７４ｅの値よりも大きいかを判断する判断手段を設け、その判断の結果、車体１０の加速度が加速度閾値メモリ７４ｅの値よりも大きいと判断された場合に、新たなマップに基づいてバランサ８１とスライダ８２とを一体に移動させるように構成しても良い。これにより、加速時における車体１０の傾斜を抑制することができる。

また、第３実施の形態では、カウンタウェイト移動処理（Ｓ４４）において、バランサ８１及びスライダ８２をそれぞれ最大移動位置まで移動させる場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、最大移動位置に対して所定距離だけ手前の位置に移動させるように構成しても良い。

（ａ）は、本発明の第１実施の形態における車両の正面図であり、（ｂ）は、車両の側面図である。車両の電気的構成を示したブロック図である。（ａ）は、Ｒモータの正面図であり、（ｂ）は、Ｒモータの側面図である。リンク機構の斜視図である。（ａ）は、連結リンクの正面図であり、（ｂ）は、連結リンクの側面図であり、（ｃ）は、連結リンクの上面図である。リンク機構の屈伸動作を説明するための模式図であり、（ａ）は中立位置にある状態を、（ｂ）は屈伸された状態を、それぞれ示している。カウンタウェイトの分解斜視図である。（ａ）は、姿勢制御処理を、（ｂ）は、バランサ位置制御処理を、（ｃ）は、スライダ位置制御処理を、それぞれ示すフローチャートである。第１ウェイト目標位置マップの内容を模式的に図示した模式図である。（ａ）及び（ｂ）は、車体の傾斜角度α１を算出する方法を説明するための模式図である。第２実施の形態で実行される制動時姿勢制御処理を示すフローチャートである。加速度算出マップの内容を模式的に図示した模式図である。第２ウェイト目標位置マップの内容を模式的に図示した模式図である。車体の傾斜角度を算出する方法を説明するための模式図である。（ａ）は、第３実施の形態で実行される急制動対応処理を、（ｂ）は、カウンタウェイト移動処理を、それぞれ示すフローチャートである。（ａ）は、バランサ目標位置マップの内容を、（ｂ）は、スライダ目標位置マップの内容を、それぞれ模式的に図示した模式図である。車両の側面図に対応する模式図であり、（ａ）は、スライダを予め車体の後方へ移動させた状態を、（ｂ）は、スライダを予め車体の後方へ移動させた状態からバランサを移動させた状態を、（ｃ）は、スライダを予め車体の後方へ移動させた状態からスライダを移動させた状態を、それぞれ示している。

１車両
１０車体
１１搭乗部
５１ジョイスティック装置（加速度検出手段）
５４ａバランサモータ（バランサ移動手段の一部）
５４ｂスライダモータ（スライダ移動手段の一部）
５５車両速度検出装置（車速検出手段）
５６ジャイロセンサ装置（走行状態検出手段）
５８乗員重量測定装置（乗員重量測定手段）
５９マンマシンインタフェース（乗員身長入力手段）
８１バランサ
８２スライダ
９０バランサ移動機構部（バランサ移動手段）
９１ねじ軸（バランサ移動手段の一部）
９５スライダ移動機構部（スライダ移動手段）
９６ねじ軸（スライダ移動手段の一部）
Ｐ乗員

Claims

搭乗部を有する車体と、
その車体に支持されると共に、その車体に対し相対移動するスライダと、
そのスライダに駆動力を付与して、そのスライダを前記車体に対し相対移動させるスライダ移動手段と、
前記スライダに支持されると共に、そのスライダに対し相対移動するバランサと、
そのバランサに駆動力を付与して、そのバランサを前記スライダに対し相対移動させるバランサ移動手段と、
自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
その走行状態検出手段が検出した走行状態に基づいて、前記スライダ移動手段およびバランサ移動手段の少なくとも一方を駆動制御することで、前記スライダ及びバランサの少なくとも一方を移動させて、前記車体の重心を移動させる姿勢制御手段と、
乗員により指示された前記車体の加速度を検出する加速度検出手段と、を備え、
前記姿勢制御手段は、前記加速度検出手段により検出した加速度の絶対値が所定値よりも大きい場合に、少なくとも前記バランサ移動手段を駆動制御するよりも前に前記スライダ移動手段を駆動制御することで、前記スライダとバランサとを一体に移動させて、前記車体の重心を移動させることを特徴とする車両。
前記走行状態検出手段は、前記車体の傾斜量を検出するものであることを特徴とする請求項１記載の車両。
乗員の重量を測定する乗員重量測定手段と、
乗員の身長が入力される乗員身長入力手段と、を備え、
前記姿勢制御手段は、前記乗員重量測定手段の測定結果と前記乗員身長入力手段の入力結果と前記走行状態検出手段の検出結果とに基づいて、前記スライダ移動手段およびバランサ移動手段の少なくとも一方を駆動制御することで、前記スライダ及びバランサの少なくとも一方を移動させて、前記車体の重心を移動させることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両。
車速を検出する車速検出手段と、
その車速検出手段により検出した車速が所定値よりも大きい場合に、少なくとも前記スライダを前記車体の後方側へ移動させるカウンタウェイト移動手段と、を備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車両。